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Experimentelle Untersuchungen zu katalytischen Wasserstoffrekombinatoren für Leichtwasserreaktoren = Experimental studies on catalytic hydrogen recombiners for light water reactors
2006
Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2006
Genehmigende Fakultät
Fak04
Hauptberichter/Gutachter
Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2006-06-19
Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-16825
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/61540/files/Drinovac_Pere.pdf
Einrichtungen
Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Ingenieurwissenschaften (frei) ; Wasserstoff (frei) ; Kernreaktorsicherheit (frei) ; katalytische Rekombination (frei) ; catalytic recombination (frei)
Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 620
Kurzfassung
Im Verlauf von Kernschmelzunfällen in Kernkraftwerken können große Mengen Wasserstoff entstehen und mit Luftsauerstoff im Reaktorgebäude ein explosives oder sogar detonatives Gemisch bilden. In der sauerstoffhaltigen Containmentatmosphäre eines Druckwasserreaktors wird Wasserstoff mittels katalytischer Rekombinatoren bereits bei Raumtemperatur flammlos zu Wasserdampf umgesetzt. Die in der Vergangenheit an verschiedenen Institutionen durchgeführten experimentellen Arbeiten konnten als Integralexperimente nicht oder nur bedingt zum Verständnis der Funktionsweise katalytischer Rekombinatoren beitragen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden daher detaillierte Untersuchungen an einem Rekombinatorausschnitt durchgeführt, die im Wesentlichen der Vertiefung des Verständnisses von Reaktionskinetik und Wärmetransportvorgängen dienen. Die im Rahmen der vorliegenden Arbeit durchgeführten Experimente bilden eine umfangreiche Messdatenbank, die einen in dieser Form bisher nicht möglichen Einblick in die Prozesse innerhalb des Rekombinators ermöglicht. Die reaktionskinetische Auswertung der Messdaten bestätigt und vertieft den in einer früheren Arbeit hergeleiteten diffusionskontrollierten Ansatz. Damit ist erstmals die Möglichkeit gegeben, detaillierte numerische Modelle zur Abbildung der Prozesse im Rekombinator zu validieren. Auf diese Weise dient die Arbeit neben der Erweiterung und der Sicherung der Kompetenz auf diesem bedeutenden Gebiet der Reaktortechnik auch der kritischen Überprüfung bisheriger numerischer Modellrechnungen mittels experimentell gewonnener Erkenntnisse.In the course of core melt accidents in nuclear power plants a large amount of hydrogen can be produced and form an explosive or even detonative gas mixture with aerial oxygen in the reactor building. In the containment atmosphere of pressurized water reactors hydrogen combines aphlogistically with the oxygen present to form water vapor even at room temperature. In the past, experimental work conducted at various facilities has contributed little or nothing to an understanding of the operating principles of catalytic recombiners. Hence, the purpose of the present study was to conduct detailed investigations on a section of a recombiner essentially in order to deepen the understanding of reaction kinetics and heat transport processes. The results of the experiments presented in this dissertation form a large data base of measurements which provides an insight into the processes taking place in recombiners. The reaction-kinetic interpretation of the measured data confirms and deepens the diffusion theory - proposed in an earlier study. Thus it is now possible to validate detailed numeric models representing the processes in recombiners. Consequently the present study serves to broaden and corroborate competence in this significant area of reactor technology. In addition, the empirical knowledge thus gained may be used for a critical reassessment of previous numeric model calculations.
OpenAccess: 
PDF
(additional files)
Dokumenttyp
Dissertation / PhD Thesis
Format
online, print
Sprache
German
Externe Identnummern
HBZ: HT014935343
Interne Identnummern
RWTH-CONV-123196
Datensatz-ID: 61540
Beteiligte Länder
Germany
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